苏教版 (2019)必修2《遗传与进化》第一章 遗传的细胞基础第四节 基因位于染色体上基因位于染色体上的实验证据复习练习题

课时分层作业(七)　

(建议用时：40分钟)

题组一　基因位于染色体上的实验证据

1．(多选)关于孟德尔的一对相对性状杂交实验和摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂交实验，下列叙述正确的是(　　)

A．实验中涉及的性状均受一对等位基因控制

B．两实验都采用了统计学方法分析实验数据

C．两实验均运用了假说—演绎法

D．两实验都设计了正反交实验，排除亲本选择干扰

ABC　[豌豆的高茎和矮茎，果蝇的红眼和白眼都受一对等位基因控制，A正确；两实验均对F2的性状进行了统计分析，B正确；两实验都运用了假说—演绎法，C正确；摩尔根的果蝇杂交实验并未设计亲本的正反交实验，D错误。]

2．果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在X染色体上。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是(　　)

A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇

B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇

C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇

D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇

B　[“通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性果蝇的眼色不同。设红眼为A控制、白眼为a控制。A项为XAXa×XAY→雌性都是红眼，雄性1/2红眼、1/2白眼，不能直接判断子代果蝇性别。B项为XaXa×XAY→雌性都是红眼，雄性都是白眼，可以直接判断子代果蝇性别。C项为XAXa×XaY→后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼，不能直接判断子代果蝇性别。D项为XaXa×XaY→后代全是白眼，也不能直接判断子代果蝇性别。]

3．果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，那么亲代果蝇的基因型为(　　)

A．XRXR×XrY　　　　　 B．XrXr×XRY

C．XRXr×XrY   D．XRXr×XRY

B　[根据题意，F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，因此，亲代雌果蝇一定为纯合体，由此排除C和D项；若选A项，则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同。因此，只有当雌性亲代为隐性个体，雄性亲代为显性个体时，才符合题中条件，即XrXr×XRY。]

4．(多选)果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性，相关基因位于X染色体上；黑背(A)对彩背(a)为显性，相关基因位于常染色体上，基因型为AA的个体无法存活。则黑背红眼雄果蝇与黑背白眼雌果蝇杂交，后代中(　　)

A．雌果蝇中黑背红眼果蝇占2/3

B．雄果蝇中红眼∶白眼＝1∶1

C．黑背∶彩背＝3∶1

D．彩背白眼果蝇全为雄性

AD　[黑背红眼雄果蝇(AaXWY)与黑背白眼雌果蝇(AaXwXw)杂交，后代雌果蝇全为红眼，黑背占2/3，雄果蝇全为白眼，A正确、B项错误；由于基因型为AA的个体无法存活，所以后代中黑背(Aa)∶彩背(aa)＝2∶1，C项错误；彩背白眼果蝇全为雄性，D项正确。]

5．在果蝇杂交实验中，下列杂交实验成立：

①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼

②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼，雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)。

若让②杂交的后代中的暗红眼果蝇交配，所得后代中朱红眼的比例应是(　　)

A．1/2   B．1/4

C．1/8   D．3/8

C　[①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼，首先可以判断暗红眼为显性；②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼，雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)，可以推理出XBXb和XBY杂交得到XBXB、XBXb、XBY、XbY，其中暗红眼交配后代中朱红眼的比例可以通过XBXb和XBY杂交来推理，1/2×1/4＝1/8。]

题组二　判断基因位置的相关实验

6．若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼；F1的雌雄个体相交所得的F2中有红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。关于上述杂交实验，下列叙述不正确的是(　　)

A．亲代的雌果蝇一定是纯合子

B．F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r

C．这对眼色基因只位于X染色体上

D．这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律

D　[亲代雌果蝇的基因型为XRXR，一定是纯合子，A正确；F1中红眼雄果蝇的基因型为XRY，没有白眼基因，B正确；控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，C正确；位于性染色体上的基因遵循孟德尔遗传定律，D错误。]

7．已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表型及比例为长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼＝3∶3∶1∶1。由上述材料可知(　　)

A．长翅为显性性状，但不能确定控制长翅的基因的位置

B．长翅为显性性状，控制长翅的基因位于常染色体上

C．红眼为隐性性状，控制红眼的基因位于X染色体上

D．红眼性状的显隐性未知，控制红眼的基因位于常染色体上

A　[由子一代中表型及比例可知，长翅∶短翅＝3∶1、红眼∶棕眼＝1∶1，这说明长翅为显性性状，但不能确定红眼和棕眼的显隐性；而且题中没有说明性状与性别的关系，所以不能确定这两对等位基因的位置。]

8．如图是一对夫妇和几个子女的简化DNA指纹，“”表示有标记基因，据此图判断，下列分析不正确的是(　　)

A．基因Ⅰ和基因Ⅱ可能位于同源染色体上

B．基因Ⅱ与基因Ⅳ可能位于同一条染色体上

C．基因Ⅲ可能位于X染色体上

D．基因Ⅴ可能位于Y染色体上

D　[母亲携带基因Ⅰ和基因Ⅱ，而子女中只有其一，可能是由于减数分裂时同源染色体分离，基因Ⅰ和基因Ⅱ随之分离。母亲和女儿2都同时携带基因Ⅱ和基因Ⅳ，家庭其他成员不携带基因Ⅱ和基因Ⅳ，故基因Ⅱ和基因Ⅳ可能位于同一条染色体上。父亲携带的基因Ⅲ通过含X染色体的精子可以遗传给两个女儿。Y染色体上的基因只能遗传给儿子，不可能遗传给女儿，故选D。]

9．(多选)某XY型的雌雄异株植物，其叶形有阔叶和窄叶两种类型，由一对等位基因控制，用纯种品系进行杂交，实验如下。根据以下实验，下列分析正确的是(　　)

实验1：阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂

实验2：窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂

A．仅根据实验2无法判断两种叶形的显隐性关系

B．实验2结果说明控制叶形的基因在X染色体上

C．实验1、2子代中的雌性植株基因型相同

D．实验1子代雌、雄植株杂交的后代不出现雌性窄叶植株

BCD　[分析实验2可知，后代雌、雄性状表型不同，说明叶形是伴X染色体遗传，后代的雌性个体，分别从母本获得一个窄叶基因，从父本获得一个阔叶基因，而表现为阔叶，因此阔叶是显性性状，A错误；分析实验2可知，窄叶♀×阔叶♂→阔叶♀∶窄叶♂＝1∶1，叶形在性别之间有差异，说明是伴性遗传，基因位于X染色体上，B正确；分析实验1、2可知，实验1子代中的雌性植株基因型是杂合子，实验2子代中的雌性植株基因型也是杂合子，所以实验1、2子代中的雌性植株基因型相同，C正确；分析实验1可知，子代雄性个体不可能提供窄叶基因，因此后代不会出现雌性窄叶植株，D正确。]

10．鼠的毛色有灰色和黑色两种类型，受一对等位基因A、a控制，尾有短尾和长尾的区别，受一对等位基因B、b控制。现有灰色短尾雌鼠与黑色长尾雄鼠杂交，F1均为灰色短尾。F1与黑色长尾鼠杂交，F2中灰色短尾∶灰色长尾∶黑色短尾∶黑色长尾＝1∶1∶1∶1，请回答下列问题：

(1)鼠的毛色中显性性状是________，判断依据是____________

______________________________________________________。

(2)控制这两对性状的基因位于________对同源染色体上，原因是

_______________________________________________________。

(3)上述实验________(填“能”或“不能”)说明控制短尾和长尾的这对基因位于X染色体上，原因是___________________________________________

____________________________________________________________。

(4)现已知控制毛色灰色和黑色的基因位于常染色体上，控制短尾和长尾的基因位于X染色体上。请从F2中选取合适的个体通过一次杂交实验进行验证，并做简要说明：________________________________________________________

_________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

[解析]　(1)灰色短尾鼠与黑色长尾鼠杂交，F1均为灰色短尾，可以说明灰色和短尾是显性性状。              (2)鼠的毛色和尾的长短受两对等位基因控制，F1与黑色长尾鼠杂交，F2中灰色短尾∶灰色长尾∶黑色短尾∶黑色长尾＝1∶1∶1∶1，说明控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。              (3)根据题意，不能由F1和F2的表型判断出长尾和短尾的遗传与性别相关联，故不能说明控制短尾和长尾的这对基因位于X染色体上。

[答案]　(1)灰色　灰色鼠与黑色鼠杂交，F1均为灰色

(2)两　F1与隐性纯合的黑色长尾鼠杂交，后代出现四种表型，并且数量比为1∶1∶1∶1　(3)不能　不能根据F1和F2的表型判断出长尾和短尾的遗传是否与性别相关联　(4)方法1：让F2中灰色短尾的雌、雄鼠杂交，如果后代中灰色∶黑色＝3∶1，且与性别无关，则控制毛色灰色与黑色的基因位于常染色体上；如果后代中短尾雌∶短尾雄∶长尾雄＝2∶1∶1，则控制短尾与长尾的基因位于X染色体上(或后代中灰色短尾雌鼠∶灰色短尾雄鼠∶灰色长尾雄鼠∶黑色短尾雌鼠∶黑色短尾雄鼠∶黑色长尾雄鼠＝6∶3∶3∶2∶1∶1，则控制毛色灰色与黑色的基因位于常染色体上，控制短尾与长尾的基因位于X染色体上)

方法2：让F2中灰色长尾雌鼠与灰色短尾雄鼠杂交，如果后代中灰色∶黑色＝3∶1，且与性别无关，则控制毛色灰色与黑色的基因位于常染色体上；如果后代只有短尾雌鼠和长尾雄鼠，且二者比例为1∶1，则控制短尾与长尾的基因位于X染色体上(或后代中灰色短尾雌鼠∶灰色长尾雄鼠∶黑色短尾雌鼠∶黑色长尾雄鼠＝3∶3∶1∶1，则控制毛色灰色与黑色的基因位于常染色体上，控制短尾与长尾的基因位于X染色体上)

11．已知果蝇灰身与黄身是一对相对性状，由一对等位基因控制。现有一群多代混合饲养的果蝇(雌雄果蝇均有灰身与黄身)，欲通过一代杂交实验观察并统计子代表型，确定控制灰身与黄身基因的显隐性关系，以及该等位基因的遗传属于伴X染色体遗传还是常染色体遗传。正确的实验设计思路是(　　)

A．具有相对性状的一对雌雄果蝇杂交

B．多对灰色雌蝇×黄色雄蝇(或黄色雌蝇×灰色雄蝇)

C．灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇(正反交各一对)

D．灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇(正反交各多对)

D　[果蝇中既有纯合子，又有杂合子，欲通过一代杂交实验观察并统计子代表型，确定控制灰身与黄身基因的显隐性关系，应让多对具有相对性状的雌雄果蝇杂交；在不知道控制灰身与黄身基因的显隐性关系的情况下，要确定基因的遗传属于伴X染色体遗传还是常染色体遗传，应进行正交和反交实验。]

12．果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段，杂交实验结果如下表所示。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异

B．通过杂交组合1可判断刚毛对截毛为显性

C．通过杂交组合2，可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段

D．通过杂交组合3，可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段

C　[X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异，A正确；通过杂交组合1可判断刚毛对截毛为显性(用B、b表示)，B正确；杂交组合2中，若基因位于X、Y染色体的非同源区段，P截毛(XbXb)×刚毛(XBY)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbY)＝1∶1；若基因位于同源区段上，则P截毛(XbXb)×刚毛(XBYb)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbYb)＝1∶1。两种情况下F1结果相同，因此不能判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段，C错误；杂交组合3中，若基因位于同源区段上，P截毛(XbXb)×刚毛(XbYB)→F1截毛(XbXb)∶刚毛(XbYB)＝1∶1，故通过杂交组合3，可以判断控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段，D正确。]

13．摩尔根及其团队在研究果蝇眼色时，发现F1的雌雄红眼杂交，后代白眼占1/4，且都是雄果蝇(如图)。

针对这个现象，有以下三种假设。

假设1：控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上。

假设2：控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上。

假设3：控制白眼的基因(w)只位于X染色体上。

请分析回答下列问题；

(1)假设1不成立的理由是_______________________________。

(2)若假设2成立，F1杂交得到的子代表型及比例为

______________________________________________________；

则群体中与眼色有关的基因型有________种。

(3)摩尔根还做了一个回交实验(让亲代白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇交配)，该实验的结果不能否定假设2或假设3，原因是__________________

_______________________________________________________

______________________________________________________。

(4)若要证明假设3正确，可以采取的杂交方案为_____________

_______________________________________________________

后代应出现的结果是____________________________________。

(5)研究小组已经证明，控制眼色的基因只位于X染色体上，另外有一对控制体色的基因位于常染色体上，则群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有______________种。

[解析]　(1)若控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上，则白眼雄性果蝇的雄性后代应均为白眼，与实验结果相矛盾，因此假设1不成立。(2)若控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上，则亲本雌雄果蝇的基因型为XWXW、XwYw，F1雌雄果蝇的基因型为XWXw、XWYw，F1杂交得到的子代，雌性均为红眼，雄性中一半表现为红眼，一半表现为白眼，表型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1(或红眼∶白眼＝3∶1)；群体中与眼色有关的基因型，雌性有3种，雄性有4种，共有7种基因型。              (3)控制白眼的基因(w)不论位于X和Y染色体上，还是只位于X染色体上，让亲代白眼雄果蝇XwY？和F1红眼雌果蝇XWXw交配，子代雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼，因此该杂交方案不能区分假设2或假设3。(4)若要证明假设3正确，可以让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交，则子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼。若控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上，则子代雌雄果蝇均为红眼。              (5)控制眼色的基因只位于X染色体上，则与眼色有关的基因型共有3＋2＝5(种)；另外有一对控制体色的基因位于常染色体上，则与体色有关的基因型共有3(种)；群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有5×3＝15(种)。

[答案]　(1)F1出现红眼雄果蝇(或F1没有白眼雄果蝇)　(2)红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1(或红眼∶白眼＝3∶1)　7　(3)根据假设2和假设3推导出的结果相同，回交实验的结果都是雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼　(4)让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交　子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼　(5)15